9G-Tronic (Eigenschreibweise 9G-TRONIC) ist die Verkaufsbezeichnung des 9-Gang-Wandler-Automatikgetriebes der Mercedes-Benz Group für Längseinbau. Das Getriebe ist für Hinterrad-, Allrad-, Hybrid- sowie Plug-In-Hybrid-Antriebe geeignet und wurde nach und nach in die meisten Baureihen eingeführt, beginnend mit der Version W9A 700 (Wandler-9-Gang-Automatik bis 700 Nm Eingangsdrehmoment; Baureihe 725.0) als Hauptmodell.

Das japanische Jatco-Getriebe 9AT basiert auf demselben, weltweit patentierten Radsatzkonzept.

Eckdaten

ÜbersetzungenUnterschiede in den Getriebeübersetzungen haben einen messbaren, direkten Einfluss auf die Fahrzeugdynamik, die Leistung, die Abgasemissionen und den Kraftstoffverbrauch. Modell TypErstaus-lieferung Gang Spreizung Gang-stufe Komponenten Nomenklatur R 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Nomi-nal Effek-tiv Zen-trum Gesamt proGangnur Vorwärtsgänge Kupp-lung AnzahlGänge Ver-sion Max. Ein-gangsdrehm. W9A 400W9A 500W9A 700W9A 900 725.0NAG 33. Generation fortschrittlicher Automatikgetriebe mit einem kombinierten Konzept aus parallel und seriell gekoppelten Planetenradsätzen für mehr Gänge und verbesserte Wirtschaftlichkeit, bei Mercedes-Benz als NAG 3 bezeichnet (Neue Automatikgetriebe-Generation 3) 2013 4 Radsätze3Bremsen3Kupp-lungen WWandler oder Drehmomentwandler 9 A 400 Nm500 Nm700 Nm1.000 Nm W9A 400W9A 500W9A 700W9A 900 2016 400 Nm500 Nm700 Nm1.000 Nm W9A 400W9A 500W9A 700W9A 900 725.1mit Hybridantriebs-KomponentenNAG 3 2020 400 Nm500 Nm700 Nm1.000 Nm 9AT JR913E 2019 9 700 Nm

Geschichte

Entwickelt wurde das Getriebe in der Konzernzentrale in Stuttgart-Untertürkheim. Zunächst wurde es nur im Daimler-Werk unweit davon in Stuttgart-Hedelfingen produziert, aber seit April 2016 auch bei der Daimler-Tochtergesellschaft Star Assembly im rumänischen Sebeș.

Bei Markteinführung im September 2013 war die 9G-Tronic zunächst nur im Mercedes-Benz E 350 BlueTEC verfügbar und ersetzte nach und nach sowohl das 7-Gang-Getriebe 7G-Tronic (Plus) als auch das 5-Gang-Getriebe 5G-Tronic. Die Baureihe sieht Versionen für maximal 1.000 Nm Eingangsdrehmoment vor. Das GLE Coupé (C 292) war die erste Baureihe, die von Beginn an mit der 9G-Tronic auf den Markt kam. Die 9G-Tronic war hier bereits zur Markteinführung in allen Modellen (außer AMG) serienmäßig verfügbar.

Nach der 5G- und 7G-Tronic handelt es sich um die 3. Generation moderner Automatikgetriebe, interne als NAG 3 (Neues Automatikgetriebe-Generation 3) bezeichnet.

Lizenzvergabe an Jatco Ltd.

2019 nahm die Jatco Ltd mit Sitz in Fuji (Shizuoka), Japan, die Lizenzfertigung zum Einsatz in Nissan- und Infiniti-Fahrzeugen auf. Bei dieser Version ist das Eingangsdrehmoment auf 700 Nm begrenzt, wodurch jeder der Radsätze 1, 2 und 4 mit nur drei Planetenrädern auskommt. Durch leicht abgewandelte Zähnezahlen erreicht es eine Spreizung von knapp 9,1:1.

Technik

Technische Daten Typ 725.0 JR913E Modell W9A 400+500 W9A 700 W9A 900 9AT Eingangskapazität max.Motorleistung max. Motor-drehmoment 400 Nm  700 Nm 1.000 Nm 700 Nm Höchst-drehzahl 1. bis 7.: 7000/min 8.: 5900/min 9.: 5000/min Übrige Wandlerüber-brückungs-kupplung Doppelturbinentorsionsdämpfer mit FliehkraftpendeltechnologieChristoph Dörr · Henrik Kalczynski · Anton Rink · Marcus Sommer: Das Neungang-Automatikgetriebe 9G-Tronic von Mercedes-Benz, in: ATZ 116 (2014), Nr. 1, S. 40–45, Springer Vieweg, Wiesbadenkann in allen neun Vorwärtsgängengeschlossen werden GrößeDrehmoment-wandler 260 mm Länge Über alles:644 mm bis 649 mmje nach Gelenkflansch und Drehmomentwandler Getriebe allein:439,5 mm Ölmenge 10,0 l Gewichteinschließlich Drehmomentwandler und Getriebeöl 94,8 kg 99,5 kg

Drehmomentwandler

Ein Hauptaugenmerk lag auf der Steigerung des Schaltkomforts, welche einerseits durch Maßnahmen der Steuerung und andererseits durch eine entsprechende Auslegung des Drehmomentwandlers erreicht wird. Der hydrodynamische Drehmomentwandler wurde größtenteils vom Vorgängergetriebe 7G-Tronic übernommen.

Steuerung

Die 9G-Tronic wird vollständig elektronisch gesteuert. Die Schaltelemente werden über eine neuartige hydraulische Direktsteuerung mit elektromagnetisch betätigten Ventilen angesteuert, was schnelle und gleichzeitig sanfte Gangwechsel ermöglicht. Im Vergleich zum Vorgängergetriebe, das über eine hydraulische Vorsteuerung verfügte, konnten die Leckageverluste so um 80 % reduziert werden.

Ölversorgung

Für eine energieeffiziente Versorgung mit dem langlebigen synthetischen Fuel-Economy-Leichtlauföl ist das Getriebe mit zwei Ölpumpen ausgestattet: Einer im Vergleich zum Vorgänger deutlich verkleinerten, neben der Hauptwelle angeordneten, mechanischen Flügelzellenpumpe mit Kettenantrieb sowie einer elektrisch von einem bürstenlosen Motor angetriebenen Zahnringpumpe. Die mechanisch angetriebene Pumpe ist für die Grundversorgung des Getriebes zuständig, wobei der Fördervolumenstrom abhängig von der Drehzahl des Antriebsmotors ist. Die Zusatzpumpe wird von der elektronischen Getriebesteuerung bei Bedarf zugeschaltet. Diese Bauweise ermöglicht die bedarfsgerechte Regelung des Schmier- und Kühlöl-Volumenstroms und macht die 9G-Tronic Start-/Stopp-fähig. Bei stehendem Antriebsmotor bleibt das Getriebe allein durch die Versorgung der elektrischen Zusatzpumpe anfahrbereit.

Beide Filterelemente sind in die Kunststoffölwanne integriert.

AMG Speedshift 9G

AMG Speedshift TCT 9G

Das Speedshift (Eigenschreibweise SpeedShift) TCT 9G-Getriebe (Torque Converter Technology) entspricht im Wesentlichen der 9G-Tronic.

AMG Speedshift MCT 9G

Mercedes-AMG entwickelte das MCT 9G-Getriebe (Multi Clutch Technology). Es wurde erstmalig im E 63 4MATIC+ eingesetzt.

Das Getriebe entspricht im Wesentlichen der 9G-Tronic, bei welcher der Drehmomentwandler durch eine Nass-Anfahrkupplung (NAK) ersetzt ist. Diese Bauweise war auch bei dem Speedshift MCT 7G schon umgesetzt. Die Bauweise spart Gewicht und optimiert die Reaktion auf Betätigungen des Gaspedals. Es ist eine computergesteuerte Doppelkupplung.Harald Naunheimer · Bernd Bertsche · Joachim Ryborz · Wolfgang Novak · Peter Fietkau: Fahrzeuggetriebe · Berlin/Heidelberg 2019 · S. 571–572 Die Abkürzung MCT bezieht sich auf die Mehrscheiben-Kupplung. Es ist auf 900 Nm ausgelegt und bietet 4 Fahrmodi: „C“ (Komfort), „S“ (Sport), „S+“ (Sport plus) und „M“ (manuell), mit 0,1 Sekunden Schaltzeit in den Modi „M“ und „S+“. MCT-Fahrzeuge sind zudem mit der neuen „AMG Drive Unit“ als zentraler Steuereinheit mit allen Fahrdynamikfunktionen und innovativer Race-Start-Funktion ausgestattet.

Der Fahrer kann die Gänge entweder über Schaltpaddel am Lenkrad oder herkömmlich über den Wählhebel wechseln. Die neue Race-Start-Funktion ist eine Anfahrhilfe, die auch bei maximaler Beschleunigung eine optimale Traktion der angetriebenen Räder sicherstellt.

Planetenradsatz-Konzept

Verbesserter Kraftstoffverbrauch

Die Hauptziele bei der Ablösung der 7G-Tronic waren die Senkung des Kraftstoffverbrauchs durch zusätzliche Gänge und die Vergrößerung der Gesamtspreizung bei gleichzeitiger Reduzierung der Herstellungskosten.

Die große GangspreizungErste Version mit einer Gesamtspreizung von über 9,1:1. Wurde 2016 mit Einführung der Baureihe 213 ohne Ankündigung durch eine etwas enger gestufte Variante ersetzt (PDF) ermöglicht eine Absenkung des Drehzahlniveaus (Downspeeding), was entscheidend zur Verbesserung der Energieeffizienz und damit zur Reduzierung des Kraftstoffverbrauchs um 6,5 % beiträgt. Außerdem verbessert sich durch das abgesenkte Drehzahlniveau der Noise-Vibration-Harshness-Komfort und das Außengeräusch wird um bis zu 4 dB(A) reduziert. Im Mercedes-Benz E 350 BlueTEC wird im 9. Gang bei einer Motordrehzahl von ca. 1350/min eine Geschwindigkeit von 120 km/h erreicht. Unübertroffene Spreizung unter Automatikgetrieben für Längseinbau in Pkw.Stand Ende 2024

Reduzierter Bauaufwand

Um einen weiteren Anstieg der Fertigungskomplexität bei gleichzeitiger Erweiterung der Anzahl der Übersetzungsverhältnisse zu vermeiden, wechselte Mercedes-Benz von der herkömmlichen Konstruktionsmethode – bei der das Planetengetriebe-Konzept auf einen rein seriellen Kraftfluss beschränkt war – zu einer moderneren Konstruktionsmethode, die ein Planetengetriebe-Konzept mit kombiniertem parallelen und seriellen Kraftfluss nutzt. Dies war nur dank computergestützter Konstruktion möglich und hat zu einem weltweit patentierten Getriebe-Konzept geführt.

Da die Konstruktion des Vorgängers deutlich aufwendiger als die des direkten Konkurrenten 6HP und sogar des neuen 8HP-Modells von ZF mit einem Gang mehr war, musste laut Lastenheft mindestens ein Schaltelement entfallen. Die Bemühungen mündeten in ein weltweit patentiertes Getriebekonzept, welches mit dem gleichen Bauraum wie das Vorgängermodell auskommt und zudem 1 kg leichter ist. Dabei wurden 85 Milliarden Getriebekonzepte untersucht.

Nach der 5G- und 7G-Tronic ist dieses Getriebe die 3. Generation, bei der Reihenplanetengetriebe mit Parallelplanetengetrieben kombiniert wurden. Der daraus resultierende Fortschritt spiegelt sich in einem noch besseren Verhältnis zwischen der Anzahl der Gänge und der Anzahl der verwendeten Bauteile im Vergleich zu allen bisher von Mercedes-Benz verwendeten Layouts wider.

Planetenradsatz-Konzept: BauaufwandFortschritt erhöht die Kosteneffizienz und spiegelt sich im Verhältnis von Vorwärtsgängen zu Hauptkomponenten wider.Das hängt vom Kraftfluss ab: parallel: Nutzung der beiden Freiheitsgrade von Planetengetrieben zur Erhöhung der Anzahl der Gänge bei unveränderter Anzahl von Komponenten seriell: In Reihe geschaltete Planetengetriebe ohne Nutzung der beiden Freiheitsgrade zur Erhöhung der Anzahl der Gänge eine entsprechende Erhöhung der Anzahl der Komponenten ist unvermeidbar MitBewertung Output:Überset-zungen Innovations-ElastizitätInnovations-Elastizität stuft Fortschritt und Marktposition ein Automobilhersteller treiben die technische Entwicklung vor allem deshalb voran, um wettbewerbsfähig zu bleiben bzw. um die Technologieführerschaft zu erlangen oder zu verteidigen. Dieser technische Fortschritt unterliegt daher seit jeher wirtschaftlichen Zwängen Für die Realisierung kommen nur Innovationen in Frage, deren relativer Zusatznutzen größer ist als der relative zusätzliche Ressourceneinsatz, d. h. deren ökonomische Elastizität größer als 1 ist, Die erforderliche Innovations-Elastizität eines Automobilherstellers hängt von seinen Renditeerwartungen ab. Bei der Orientierung hilft die Grundannahme, dass der relative Zusatznutzen mindestens doppelt so hoch sein muss wie der relative zusätzliche Ressourceneinsatz negativ, wenn das Ergebnis wächst und der Aufwand schrumpft, ist perfekt 2 oder darüber ist gut 1 oder darüber ist akzeptabel (rot) darunter ist unbefriedigend (rot fett)Δ Output : Δ Input Input: Hauptbaugruppen Gesamt Radsätze Bremsen Kupplungen W9AReferenz Betrachtungs-gegenstand Δ Anzahl Relative Δ Δ Output Δ Input W9AW7ADirekter Vorgänger um den Fortschritt des spezifischen Modellwechsels widerzuspiegeln 9plus 1 Rückwärtsgang7plus 2 Rückwärtsgänge FortschrittMercedes-Benz 1011 44wovon 2 Radsätze zu einem Ravigneaux-Satz verbunden sind 34 33 Δ Anzahl 2 -1 0 -1 0 Relative Δ 9AT7AT 9plus 1 Rückwärtsgang7 FortschrittJatco 1011 44 34 33 Δ Anzahl 2 -1 0 -1 0 Relative Δ W9A & 9ATZF 8HPAktuelle Standardreferenz (Benchmark) Die 8HP hat sich als neue Standardreferenz (benchmark) für automatische Getriebe etabliert 98 AktuelleMarktposition 109 44 32 33 Δ Anzahl 1 1 0 1 0 Relative Δ W9A & 9AT3-GangHistorische Standardreference (Benchmark) 3-Gang-Getriebe mit Drehmomentwandler haben den modernen Markt für Automatikgetriebe begründet und damit erst möglich gemacht, da sich diese Konstruktion als besonders gelungener Kompromiss zwischen Kosten und Leistung erwiesen hat